JP2012141444A - Image forming apparatus - Google Patents

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toner
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俊輔 佐々木
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Oki Electric Industry Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide means for reliably recovering and disposing a deteriorated developer such as highly charged toner generated in a developing device.SOLUTION: An image forming apparatus includes: a latent image carrier; a developer carrier that develops latent images on the latent image carrier with a developer; developer supply means for supplying the developer to the developer carrier; developer recovery means for recovering the developer on the developer carrier and accumulating a deteriorated developer; and a latent image carrier cleaning member that removes a developer remaining on the latent image carrier from the latent image carrier. During a non-image formation period when image forming operation is not carried out, the image forming apparatus moves the deteriorated developer accumulated in the developer recovery means to the developer carrier, attaches the deteriorated developer moved to the developer carrier to the latent image carrier, and removes the deteriorated developer attached to the latent image carrier with the latent image carrier cleaning member.

Description

本発明は、電子写真方式のプリンタ等の画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus such as an electrophotographic printer.

従来の電子写真方式によるプリンタは、帯電ローラにより、回転する感光体ドラムの表面を一様均一に帯電させた後、帯電された感光体ドラムの表面に露光ヘッドから画像情報に従った光照射を行って静電潜像を形成し、現像装置により、所定の帯電量を与えられたトナーを静電気力を利用して静電潜像に付着させてトナー画像を形成し、そのトナー画像を転写ローラにより用紙へ転写した後に、定着装置により定着させて画像を用紙に印刷している。
また、用紙への転写後に、感光体ドラムに残留した少量の残留トナーは、感光体ドラムに摺接するように設けられたドラムクリーニングブレードにより感光体ドラムから掻き取られ、廃トナー搬送スパイラルにより回収される。
In a conventional electrophotographic printer, the surface of a rotating photosensitive drum is uniformly and uniformly charged by a charging roller, and then light is applied to the surface of the charged photosensitive drum according to image information from an exposure head. An electrostatic latent image is formed, and a developing device attaches toner having a predetermined charge amount to the electrostatic latent image using electrostatic force to form a toner image, and the toner image is transferred to the transfer roller. After being transferred to the paper by the above, the image is printed on the paper by being fixed by a fixing device.
A small amount of residual toner remaining on the photosensitive drum after transfer to the paper is scraped from the photosensitive drum by a drum cleaning blade provided so as to be in sliding contact with the photosensitive drum, and is collected by a waste toner conveying spiral. The

この画像形成時に現像装置においては、トナーカートリッジからトナー室に補給された未使用トナーは、供給ローラにより現像ローラに供給され、供給ローラと現像ローラとの間および層規制ブレードと現像ローラとの間での摩擦帯電により荷電され、層規制ブレードによって現像ローラ上に均一なトナー薄層として形成され、現像ローラ上に形成されたトナー薄層の中で、静電潜像の現像に用いられずに残った未現像トナーは、供給ローラによって掻き落されて一旦トナー室に回収され、再び未使用トナーと共に供給ローラから現像ローラに供給されようになっている。   In the developing device at the time of image formation, unused toner replenished from the toner cartridge to the toner chamber is supplied to the developing roller by the supply roller, and between the supply roller and the developing roller and between the layer regulating blade and the developing roller. In the toner thin layer formed on the developing roller, the toner is not used for developing the electrostatic latent image. The remaining undeveloped toner is scraped off by the supply roller, temporarily collected in the toner chamber, and again supplied from the supply roller to the development roller together with the unused toner.

このため、プリンタを長期に亘って使用すると、トナーが劣化し、その帯電量が著しく増加した高帯電トナーが発生する場合があり、高帯電トナーは、現像装置から感光体ドラム上の非露光領域に移動しやすいため、汚れ印刷の原因となり、印刷品質を低下させてしまうという問題が生ずる。
この印刷品質の低下を防止するため、電子写真方式のプリンタにおいて、画像形成を行わない非画像形成時に層規制ブレードに印加する電圧や、感光体ドラム、現像ローラおよび供給ローラに印加する電圧の組合わせを、画像形成時の電圧の組合わせから変更し、高帯電トナーを感光体ドラムに付着させて廃棄しているものがある(例えば、特許文献1参照。)。
For this reason, when the printer is used for a long period of time, the toner may deteriorate, and a highly charged toner having a significantly increased charge amount may be generated. The highly charged toner is not exposed on the photosensitive drum from the developing device. Therefore, there is a problem that smear printing is caused and print quality is deteriorated.
In order to prevent this deterioration in print quality, in an electrophotographic printer, a set of voltages applied to the layer regulating blade during non-image formation when no image is formed, and voltages applied to the photosensitive drum, the developing roller, and the supply roller. In some cases, the combination is changed from the combination of voltages at the time of image formation, and the highly charged toner is attached to the photosensitive drum and discarded (for example, see Patent Document 1).

特開2009−98631号公報(段落0030−0035、0123−0129、0167、第3図)JP 2009-98631 A (paragraphs 0030-0035, 0123-0129, 0167, FIG. 3)

しかしながら、上述した従来の技術においては、層規制ブレードにより現像ローラ上に形成されたトナー薄層の中で、現像に用いられずに残った未現像トナーは、供給ローラによってトナー室に回収しているため、トナー室内に回収された高帯電トナーの中で供給ローラの近傍を除くトナー室内に存在する高帯電トナーを確実に現像ローラを経由して感光体ドラムに付着させて廃棄することが難しく、近年のプリンタの高速化に伴って、汚れ印刷が発生してしまう場合があるという問題がある。
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、現像装置内で発生した高帯電トナー等の劣化現像剤を確実に回収して廃棄する手段を提供することを目的とする。
However, in the above-described conventional technology, undeveloped toner that is not used for development in the toner thin layer formed on the developing roller by the layer regulating blade is collected in the toner chamber by the supply roller. Therefore, among the highly charged toner collected in the toner chamber, it is difficult to reliably dispose of the highly charged toner existing in the toner chamber except for the vicinity of the supply roller via the developing roller on the photosensitive drum. However, there is a problem that smear printing may occur with the recent increase in the speed of printers.
SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to provide means for reliably collecting and discarding a deteriorated developer such as a highly charged toner generated in a developing device.

本発明は、上記課題を解決するために、画像形成装置が、潜像担持体と、前記潜像担持体上の潜像を現像剤で現像する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に前記現像剤を供給する現像剤供給手段と、前記現像剤担持体上の前記現像剤を回収すると共に劣化現像剤を蓄積する現像剤回収手段と、前記潜像担持体上に残留した前記現像剤を前記潜像担持体から除去する潜像担持体クリーニング部材とを備え、画像形成動作を行わない非画像形成時に、前記現像剤回収手段に蓄積された前記劣化現像剤を前記現像剤担持体に移動させ、前記現像剤担持体に移動させた前記劣化現像剤を前記潜像担持体に付着させ、前記潜像担持体に付着させた前記劣化現像剤を、前記潜像担持体クリーニング部材によって除去することを特徴とする。   In order to solve the above problems, the present invention provides an image forming apparatus comprising: a latent image carrier; a developer carrier that develops a latent image on the latent image carrier with a developer; and the developer carrier. Developer supplying means for supplying the developer; developer collecting means for collecting the developer on the developer carrying member and accumulating the deteriorated developer; and the developer remaining on the latent image carrying member. A latent image carrier cleaning member that removes the latent image carrier from the latent image carrier, and when the non-image forming operation is not performed, the deteriorated developer accumulated in the developer collecting means is stored in the developer carrier. The deteriorated developer moved and moved to the developer carrier is attached to the latent image carrier, and the deteriorated developer attached to the latent image carrier is removed by the latent image carrier cleaning member. It is characterized by doing.

これにより、本発明は、現像装置内で発生した劣化現像剤を現像剤回収手段で確実に回収して非画像形成時に自動的に廃棄することができ、高速印刷における汚れ印刷の発生を防止して、その印刷品質を向上させることができるという効果が得られる。   As a result, according to the present invention, the deteriorated developer generated in the developing device can be reliably collected by the developer collecting means and automatically discarded at the time of non-image formation, thereby preventing the occurrence of smudge printing in high-speed printing. Thus, the effect that the printing quality can be improved is obtained.

実施例1の画像形成部の概略構成の断面を示す説明図Explanatory drawing which shows the cross section of schematic structure of the image formation part of Example 1. FIG. 実施例1の印刷機構の断面を示す説明図Explanatory drawing which shows the cross section of the printing mechanism of Example 1. 実施例1の回収ローラの断面を示す説明図Explanatory drawing which shows the cross section of the collection | recovery roller of Example 1. 実施例1のプリンタの制御システムを示すブロック図1 is a block diagram illustrating a printer control system according to a first embodiment. 実施例1の画像形成時および非画像形成時の各部の電圧を示す説明図Explanatory drawing which shows the voltage of each part at the time of image formation of Example 1 and non-image formation 実施例1の制御動作のタイミングを示すタイムチャ−トTime chart showing timing of control operation of embodiment 1 実施例1の評価試験の評価結果を示す説明図Explanatory drawing which shows the evaluation result of the evaluation test of Example 1 実施例2の画像形成時および非画像形成時の各部の電圧を示す説明図Explanatory drawing which shows the voltage of each part at the time of image formation of Example 2, and the time of non-image formation 実施例2の制御動作のタイミングを示すタイムチャ−トTime chart showing timing of control operation of embodiment 2 実施例2の評価試験の評価結果を示す説明図Explanatory drawing which shows the evaluation result of the evaluation test of Example 2

以下に、図面を参照して本発明による画像形成装置の実施例について説明する。   Embodiments of an image forming apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

以下の説明においては、画像形成装置としてのプリンタは、非磁性1成分方式の電子写真方式のカラープリンタとして説明する。
図1において、1はプリンタの画像形成部であり、印刷用の媒体としての用紙2上に4色の現像剤としてのトナーによる現像剤画像としてのトナー画像を重ね合わせてカラー画像を形成し、そのカラー画像を用紙2上に転写して定着させ、用紙2に画像を形成する。
In the following description, the printer as the image forming apparatus will be described as a non-magnetic one-component electrophotographic color printer.
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an image forming unit of a printer, which forms a color image by superimposing a toner image as a developer image with toner as a developer of four colors on a sheet 2 as a printing medium, The color image is transferred and fixed on the paper 2 to form an image on the paper 2.

本実施例の画像形成部1には、ブラック(K)、イエロ−(Y)、マゼンク(M)およびシアン(C)からなる各色の画像を形成する4つの印刷機構4k、4y、4m、4cが設けられており、各印刷機構4はそれぞれ同一の構造であるため、以下に一つの印刷機構4について説明する。   The image forming unit 1 according to the present exemplary embodiment includes four printing mechanisms 4k, 4y, 4m, and 4c that form images of respective colors including black (K), yellow (Y), magenta (M), and cyan (C). Since each printing mechanism 4 has the same structure, only one printing mechanism 4 will be described below.

印刷機構4は、図2に示すように、感光体ドラム5と、その周囲に配置された、帯電ローラ6、露光ヘッド7、現像装置8、転写ローラ9、ドラムクリーニングブレード10、除電装置11等を備えている。
また、現像装置8は、現像ローラ13、供給ローラ14、層規制ブレード15、回収ローラ16、トナーカートリッジ17、トナー室18等を備えている。
As shown in FIG. 2, the printing mechanism 4 includes a photosensitive drum 5 and a charging roller 6, an exposure head 7, a developing device 8, a transfer roller 9, a drum cleaning blade 10, a static eliminating device 11, and the like disposed around the photosensitive drum 5. It has.
The developing device 8 includes a developing roller 13, a supply roller 14, a layer regulating blade 15, a collection roller 16, a toner cartridge 17, a toner chamber 18, and the like.

潜像担持体としての感光体ドラム5は、アルミニウム等のドラム形状の導電体の外周面に光導電層が形成された円筒状部材であって、その光導電層上に静電潜像およびそれをトナーで現像したトナー画像が形成される。
また、感光体ドラム5の一端には、駆動モータ5aから回転駆動力を得るための図示しないギアが設けられており、図1に矢印Aで示す用紙2の搬送方向(用紙搬送方向Aという。)に用紙2を搬送する回転方向(図2において時計方向、搬送回転方向という。)に回転するように駆動される。
The photosensitive drum 5 as a latent image carrier is a cylindrical member in which a photoconductive layer is formed on the outer peripheral surface of a drum-shaped conductor such as aluminum, and an electrostatic latent image and the electrostatic latent image are formed on the photoconductive layer. A toner image obtained by developing the toner with toner is formed.
Further, a gear (not shown) for obtaining a rotational driving force from the drive motor 5a is provided at one end of the photosensitive drum 5, and is referred to as a paper 2 transport direction (paper transport direction A) indicated by an arrow A in FIG. ) Is driven so as to rotate in the rotation direction in which the sheet 2 is conveyed (clockwise in FIG. 2 and referred to as the conveyance rotation direction).

帯電手段としての帯電ローラ6は、感光体ドラム5に接触して感光体ドラム5と逆方向(図2において反時計方向)に回転し、帯電ローラ6の電圧印加手段である帯電電圧電源6b(図4参照)から印加された帯電電圧Vchによって感光体ドラム5の表面を一様均一に帯電する。
露光手段としての露光ヘッド7は、感光体ドラム5の上方に対向配置され、複数の発光素子としてのLED(Light Emitting Diode)を備えており、画像情報に基づいて感光体ドラム5の表面を露光して静電潜像を形成する。
A charging roller 6 as a charging unit contacts the photosensitive drum 5 and rotates in a direction opposite to the photosensitive drum 5 (counterclockwise in FIG. 2), and a charging voltage power source 6b (voltage applying unit of the charging roller 6) ( The surface of the photosensitive drum 5 is uniformly and uniformly charged with the charging voltage Vch applied from FIG.
An exposure head 7 serving as an exposure unit is disposed above the photosensitive drum 5 so as to be opposed to each other, and includes a plurality of LEDs (Light Emitting Diodes) serving as light emitting elements, and exposes the surface of the photosensitive drum 5 based on image information. Thus, an electrostatic latent image is formed.

現像剤担持体としての現像ローラ13は、ステンレス等の導電体を軸とし、その軸の外周面にゴム硬度70(アスカーC)のウレタンゴムの弾性体を被覆した円柱状部材であって、感光体ドラム5に接触して感光体ドラム5と逆方向(図2において反時計方向)に感光体ドラム5の周速度より速い周速度で回転し、現像ローラ13の電圧印加手段である現像電圧電源13bから印加された現像電圧Vdvによって感光体ドラム5の静電潜像にトナーを付着させてトナー画像を形成する。   The developing roller 13 as a developer carrying member is a cylindrical member having a conductive material such as stainless steel as a shaft, and an outer peripheral surface of the shaft covered with an elastic material of urethane rubber having a rubber hardness of 70 (Asker C). A developing voltage power source which is a voltage applying means of the developing roller 13 is rotated at a peripheral speed faster than the peripheral speed of the photosensitive drum 5 in contact with the photosensitive drum 5 and in a direction opposite to the photosensitive drum 5 (counterclockwise in FIG. 2). A toner image is formed by attaching toner to the electrostatic latent image on the photosensitive drum 5 by the developing voltage Vdv applied from 13b.

現像剤供給手段としての供給ローラ14は、ステンレス等の導電体を軸とし、その軸の外周面にゴム硬度50(アスカーF)のシリコーンの発泡性の弾性体を被覆した円柱状部材であって、現像ローラ13の表面に接触して現像ローラ13と同方向(図2において反時計方向)に回転し、供給ローラ14の電圧印加手段である供給電圧電源14bから印加された供給電圧Vspによって、現像剤収容器としてのトナーカートリッジ17から現像剤室としてのトナー室18に補給されたトナーを現像ローラ13に供給する。   The supply roller 14 as the developer supply means is a cylindrical member having a conductive material such as stainless steel as a shaft, and an outer peripheral surface of the shaft coated with a silicone foaming elastic material having a rubber hardness of 50 (Asker F). The surface of the developing roller 13 contacts the surface of the developing roller 13 and rotates in the same direction as the developing roller 13 (counterclockwise in FIG. 2). Toner supplied to a toner chamber 18 as a developer chamber from a toner cartridge 17 as a developer container is supplied to the developing roller 13.

現像剤層規制部材としての層規制ブレード15は、弾性を有する金属である厚さ0.1mmのステンレス鋼からなる板状部材であって、図2に示すように、その一方の端部が現像装置8のフレームに固定され、他方の自由端を現像ローラ13に接触させて、供給ローラ14の、現像ローラ13の回転方向の下流側で、感光体ドラム5との間に設置され、供給ローラ14から現像ローラ13に供給されたトナーを薄層化する機能を有しており、層規制ブレード15の電圧印加手段である層規制電圧電源15bから層規制電圧Vblが印加される。   The layer regulating blade 15 as a developer layer regulating member is a plate-like member made of stainless steel having a thickness of 0.1 mm which is a metal having elasticity, and one end thereof is developed as shown in FIG. It is fixed to the frame of the apparatus 8, the other free end is brought into contact with the developing roller 13, and is provided between the supply roller 14 and the photosensitive drum 5 on the downstream side in the rotation direction of the developing roller 13. The layer regulation voltage Vbl is applied from a layer regulation voltage power source 15b which is a voltage application unit of the layer regulation blade 15.

現像剤回収手段としての回収ローラ16は、図3に示すように、ステンレス等の導電体を回収ローラ軸20とし、その回収ローラ軸20の外周面にシリコーンの発泡体からなる発泡体層21を被覆し、この発泡体層21の外周面に開き目10μmの網状部材を一巻して形成したメッシュ層22を備えた円柱状部材であって、感光体ドラム5の、現像ローラ13の回転方向の下流側で、供給ローラ14との間のトナー室18内に現像ローラ13の表面に接触して配置され(図2参照)、駆動モータ16aにより回転駆動されて画像形成時は現像ローラ13と同方向(図2に示す矢印B方向、正回転方向Bという。)に回収ローラ軸20を回転中心として回転し、現像ローラ13上に層規制ブレード15により形成されたトナー薄層の中で、感光体ドラム5の静電潜像の現像に用いられずに残った未現像現像剤としての未現像トナーを掻き落してトナー室18内に回収する。   As shown in FIG. 3, the collecting roller 16 as a developer collecting unit uses a conductive material such as stainless steel as a collecting roller shaft 20, and a foam layer 21 made of a silicone foam is formed on the outer peripheral surface of the collecting roller shaft 20. A cylindrical member provided with a mesh layer 22 that is coated and formed by winding a mesh member having an opening of 10 μm on the outer peripheral surface of the foam layer 21, and the rotational direction of the developing roller 13 of the photosensitive drum 5 2 is arranged in contact with the surface of the developing roller 13 in the toner chamber 18 between the supply roller 14 (see FIG. 2) and is driven to rotate by the driving motor 16a to form the developing roller 13 during image formation. In the toner thin layer formed by the layer regulating blade 15 on the developing roller 13 that rotates in the same direction (arrow B direction shown in FIG. Photosensitivity And scrape the undeveloped toner as remaining undeveloped developer not used for development of an electrostatic latent image on the drum 5 is recovered into the toner chamber 18.

また、回収ローラ16は、画像形成時に、回収ローラ16の電圧印加手段である回収電圧電源16bから回収ローラ軸20に印加された回収電圧Vreによって、高帯電トナーや小粒径トナー等の劣化現像剤としての劣化トナーを発泡体層21内に蓄積する機能を有している。この発泡体層21への劣化トナーの蓄積作用については後述する。
更に、回収ローラ16は、画像形成動作を行わない非画像形成時に正回転方向Bとは逆方向(逆回転方向Cという。)に現像ローラ13と同じ周速度で回転して、回収ローラ16内に蓄積した劣化トナーを現像ローラ13へ移動させる機能を有している。
Further, the recovery roller 16 deteriorates and develops a highly charged toner, a small particle size toner, or the like by a recovery voltage Vre applied to the recovery roller shaft 20 from a recovery voltage power supply 16b that is a voltage application unit of the recovery roller 16 during image formation. It has a function of accumulating deteriorated toner as an agent in the foam layer 21. The accumulation effect of the deteriorated toner on the foam layer 21 will be described later.
Further, the collecting roller 16 rotates at the same peripheral speed as the developing roller 13 in the reverse direction to the forward rotation direction B (referred to as the reverse rotation direction C) during non-image formation when no image forming operation is performed. 2 has a function of moving the deteriorated toner accumulated in the developing roller 13 to the developing roller 13.

転写手段としての転写ローラ9は、図2に示すように、感光体ドラム5に接触して用紙2を搬送する搬送ベルト23を挟んで感光体ドラム5に対向配置され、転写ローラ9の電圧印加手段である転写電圧電源9bから印加された転写電圧Vtrによって、搬送ベルト23により搬送される用紙2上に感光体ドラム5上に形成されたトナー画像を転写する。   As shown in FIG. 2, the transfer roller 9 serving as a transfer unit is disposed opposite to the photoconductive drum 5 with the conveyance belt 23 that contacts the photoconductive drum 5 and conveys the paper 2 interposed therebetween. The toner image formed on the photosensitive drum 5 is transferred onto the paper 2 transported by the transport belt 23 by the transfer voltage Vtr applied from the transfer voltage power supply 9b as a means.

潜像担持体クリーニング部材としてのドラムクリーニングブレード10は、その先端を感光体ドラム5の表面に摺接させて、転写ローラ9の、感光体ドラム5の搬送回転方向の下流側に配置されており、トナー画像の用紙2への転写後に感光体ドラム5の表面に残留したトナーを掻き取って除去する。   The drum cleaning blade 10 as a latent image carrier cleaning member is disposed on the downstream side of the transfer roller 9 in the conveyance rotation direction of the photosensitive drum 5 with the tip thereof being in sliding contact with the surface of the photosensitive drum 5. The toner remaining on the surface of the photosensitive drum 5 after the transfer of the toner image to the paper 2 is scraped off and removed.

この感光体ドラム5上からドラムクリーニングブレード10によって除去されたトナーは、これを搬送するための空間である廃トナー搬送路24内に一旦収容され、廃トナー搬送スパイラル25によって図示しない廃トナー収容室に収容される。
廃現像剤搬送手段としての廃トナー搬送スパイラル25は、外周面に螺旋状の溝を形成した軸状部材であって、感光体ドラム5の図示しないギアの回転に同期して回転し、廃トナー搬送路24内に一旦収容されたトナーを、螺旋溝の回転により図示しない廃トナー収容室へ搬送する。
The toner removed from the photosensitive drum 5 by the drum cleaning blade 10 is once stored in a waste toner transport path 24 which is a space for transporting the toner, and a waste toner storage chamber (not shown) by a waste toner transport spiral 25. Is housed in.
A waste toner transport spiral 25 as a waste developer transport means is a shaft-like member having a spiral groove formed on the outer peripheral surface thereof, and rotates in synchronization with the rotation of a gear (not shown) of the photosensitive drum 5 so as to waste toner. The toner once stored in the transport path 24 is transported to a waste toner storage chamber (not shown) by rotation of the spiral groove.

除電手段としての除電装置11は、ドラムクリーニングブレード10の、感光体ドラム5の搬送回転方向の下流側で、帯電ローラ6との間に感光体ドラム5に対向配置されたLEDを光源とする装置であって、感光体ドラム5の帯電電位を初期化する機能を有している。   The neutralization device 11 as a neutralization unit is a device using, as a light source, an LED disposed opposite to the photosensitive drum 5 between the drum cleaning blade 10 and the charging roller 6 on the downstream side in the conveyance rotation direction of the photosensitive drum 5. Thus, it has a function of initializing the charging potential of the photosensitive drum 5.

媒体搬送手段としての搬送ベルト23は、図1に示すように、駆動モータ27aにより回転駆動される駆動ローラ27と従動ローラ28との間に掛け渡された無端ベルトであって、搬送ベルト23の回転方向の下流側の、従動ローラ28の近傍には、搬送ベルト23の表面に残留しているトナーを掻き取るための媒体搬送手段クリーニング部材としてのベルトクリーニングブレード29が、搬送ベルト23の表面に摺接するように配置されており、ベルトクリーニングブレード29により除去されたトナーは廃トナータンク30内に収容される。   As shown in FIG. 1, the conveyance belt 23 as a medium conveyance means is an endless belt that is stretched between a drive roller 27 and a driven roller 28 that are rotationally driven by a drive motor 27 a. A belt cleaning blade 29 as a medium conveying means cleaning member for scraping off toner remaining on the surface of the conveying belt 23 is provided on the surface of the conveying belt 23 in the vicinity of the driven roller 28 on the downstream side in the rotation direction. The toner removed by the belt cleaning blade 29 is accommodated in the waste toner tank 30 so as to be in sliding contact.

31は定着装置であり、搬送ベルト23の用紙搬送方向Aの下流側に配置され、駆動モータ32aにより回転駆動される加熱ローラ32とそれに用紙2の搬送経路を挟んで対向配置された加圧ローラ33等が設けられており、用紙2に転写されたトナー画像を加熱および加圧することにより溶融させてトナー画像を用紙2に定着させる。   A fixing device 31 is disposed on the downstream side of the conveyance belt 23 in the sheet conveyance direction A, and is a heating roller 32 that is rotationally driven by a drive motor 32a and a pressure roller that is disposed opposite to the sheet while conveying the sheet 2 conveyance path. 33 and the like are provided, and the toner image transferred to the paper 2 is melted by heating and pressing to fix the toner image on the paper 2.

本実施例で用いるトナーは、結着樹脂としてポリエステル、着色剤としてカーボンブラック、銅フタロシアニン顔料(C.I.Pigment Blue15)、キナクリドン系顔料(C.I.Pigment Red122)、C.I.Pigment Yellow185等を用いた負帯電性の粉砕トナーであり、その体積平均粒子径は5.5μm、流動性および帯電性を調整するため各帯電特性を持ったシリカ等の添加剤を外添して形成されている。なお、「C.I.」は、英国染料染色学会(SDC)に登録された染料や顔料の名称であることを示す。   The toner used in this example includes polyester as a binder resin, carbon black as a colorant, copper phthalocyanine pigment (CI Pigment Blue 15), quinacridone pigment (CI Pigment Red 122), C.I. I. Negatively chargeable pulverized toner using Pigment Yellow 185 or the like, and its volume average particle diameter is 5.5 μm, and additives such as silica having various charging characteristics are externally added to adjust fluidity and chargeability. Is formed. “CI” indicates the name of a dye or pigment registered with the British Dye Staining Society (SDC).

図4において、35はプリンタの制御部であり、感光体ドラム5を駆動する駆動モータ5a、駆動ローラ27を駆動する駆動モータ27a、加熱ローラ32を駆動する駆動モータ32a、回収ローラ16を駆動する駆動モータ16a、帯電ローラ6に帯電電圧Vchを印加する帯電電圧電源6b、現像ローラ13に現像電圧Vdvを印加する現像電圧電源13b、供給ローラ14に供給電圧Vspを印加する供給電圧電源14b、層規制ブレード15に層規制電圧Vblを印加する層規制電圧電源15b、回収ローラ軸20に回収電圧Vreを印加する回収電圧電源16b、転写ローラ9に転写電圧Vtrを印加する転写電圧電源9b、および露光ヘッド7等を制御して、画像形成時における印刷処理、画像形成動作を行わない非画像形成時における劣化トナー廃棄処理等を実行する。   In FIG. 4, reference numeral 35 denotes a printer control unit which drives the drive motor 5a for driving the photosensitive drum 5, the drive motor 27a for driving the drive roller 27, the drive motor 32a for driving the heating roller 32, and the collection roller 16. Drive motor 16a, charging voltage power supply 6b for applying charging voltage Vch to charging roller 6, development voltage power supply 13b for applying developing voltage Vdv to developing roller 13, supply voltage power supply 14b for applying supply voltage Vsp to supply roller 14, and layers A layer regulation voltage power source 15b that applies a layer regulation voltage Vbl to the regulation blade 15, a recovery voltage power source 16b that applies a recovery voltage Vre to the recovery roller shaft 20, a transfer voltage power source 9b that applies a transfer voltage Vtr to the transfer roller 9, and exposure During non-image formation when the head 7 or the like is controlled to perform print processing during image formation or no image formation operation To execute the definitive deterioration toner disposal processing, or the like.

36はプリンタの記憶部であり、制御部35が実行する印刷処理や劣化トナー廃棄処理等を行う機能を有するプログラムやそれらの処理に用いる各種のデータ等を格納する読出し専用のROMや、制御部35による処理結果等を格納するRAM等を備えている。
また、記憶部36のROM内には、印刷処理時の帯電電圧Vch0、現像電圧Vdv0、供給電圧Vsp0、層規制電圧Vbl0、回収電圧Vre0、転写電圧Vtr0を設定した印刷時電圧テーブル37、および劣化トナー廃棄処理時の帯電電圧Vch1、現像電圧Vdv1、供給電圧Vsp1、層規制電圧Vbl1、回収電圧Vre1、転写電圧Vtr1を設定した劣化トナー廃棄時電圧テーブル38が予め格納されている(各電圧の値については図5参照)。
A storage unit 36 of the printer is a read-only ROM that stores a program having a function of performing a printing process and a deteriorated toner disposal process executed by the control unit 35, various data used for the processing, a control unit, and the like. RAM etc. which store the processing result by 35, etc. are provided.
In the ROM of the storage unit 36, a charging voltage table 37 in which a charging voltage Vch0, a developing voltage Vdv0, a supply voltage Vsp0, a layer regulation voltage Vbl0, a recovery voltage Vre0, and a transfer voltage Vtr0 are set, and deterioration is performed. A deteriorated toner discard voltage table 38 in which the charging voltage Vch1, the developing voltage Vdv1, the supply voltage Vsp1, the layer regulation voltage Vbl1, the recovery voltage Vre1, and the transfer voltage Vtr1 are set is stored in advance (the value of each voltage). (See FIG. 5).

以下に図5、図6を用いて本実施例のプリンタの印刷処理時(画像形成時)の各部の印刷動作について説明する。
図示しないパーソナルコンピュータ等の上位装置から印刷命令を受信すると、プリンタの制御部35は、印刷命令に従って印刷工程を開始し(図6に示す時間t1)、各駆動モータに対して駆動指令を送信して各部を回転させる。
The printing operation of each unit during the printing process (image formation) of the printer of this embodiment will be described below with reference to FIGS.
When a printing command is received from a host device such as a personal computer (not shown), the printer control unit 35 starts a printing process according to the printing command (time t1 shown in FIG. 6), and transmits a driving command to each drive motor. Rotate each part.

すなわち、制御部35は、駆動モータ5aによって、感光体ドラム5、帯電ローラ6、現像ローラ13、供給ローラ14を図2に示す矢印方向へ、駆動モータ27a、駆動モータ32aによって駆動ローラ27、加熱ローラ32を図1に示す矢印方向へ回転させると共に、駆動モータ16aによって回収ローラ16を正回転方向B、つまり現像ローラ13と同方向へ所定の周速度で回転させる。   That is, the control unit 35 moves the photosensitive drum 5, the charging roller 6, the developing roller 13, and the supply roller 14 in the direction of the arrow shown in FIG. 2 by the driving motor 5a, and the driving roller 27 and the heating roller by the driving motor 27a and the driving motor 32a. The roller 32 is rotated in the direction of the arrow shown in FIG. 1, and the collection roller 16 is rotated at a predetermined peripheral speed in the normal rotation direction B, that is, in the same direction as the developing roller 13 by the drive motor 16a.

これと同時に、制御部35は、記憶部36内に格納されている印刷時電圧テーブル37から印刷時における各部への印加電圧を読取り、回転駆動開始に同期して、帯電電圧電源6bによって帯電ローラ6に帯電電圧Vch0を、現像電圧電源13bによって現像ローラ13に現像電圧Vdv0を、供給電圧電源14bによって供給ローラ14に供給電圧Vsp0を、層規制電圧電源15bによって層規制ブレード15に層規制電圧Vbl0を、回収電圧電源16bによって回収ローラ軸20に回収電圧Vre0を印加し、転写電圧電源9bによって転写ローラ9に転写電圧Vtr0を印加する。   At the same time, the control unit 35 reads the applied voltage to each unit during printing from the printing voltage table 37 stored in the storage unit 36 and synchronizes with the start of rotation driving by the charging voltage power source 6b to charge the charging roller. 6, the developing voltage Vch0 is applied to the developing roller 13 by the developing voltage power supply 13b, the supply voltage Vsp0 is supplied to the supplying roller 14 by the supply voltage power supply 14b, and the layer regulating voltage Vbl0 is applied to the layer regulating blade 15 by the layer regulating voltage power supply 15b. The recovery voltage Vre0 is applied to the recovery roller shaft 20 by the recovery voltage power supply 16b, and the transfer voltage Vtr0 is applied to the transfer roller 9 by the transfer voltage power supply 9b.

本実施例の印刷動作時における、帯電電圧Vch0、感光体ドラム電位Vdr0、現像電圧Vdv0、供給電圧Vsp0、層規制電圧Vbl0、回収電圧Vre0の各極性は、トナーの帯電極性と同極性であり、帯電電圧Vch0は−1000V、現像電圧Vdv0は−200V、供給電圧Vsp0は−300V、層規制電圧Vbl0は−300V、回収電圧Vre0は−100V、転写電圧Vtr0は+3000Vに設定されている(図5参照)。   In the printing operation of this embodiment, the polarities of the charging voltage Vch0, the photosensitive drum potential Vdr0, the developing voltage Vdv0, the supply voltage Vsp0, the layer regulation voltage Vbl0, and the recovery voltage Vre0 are the same as the charging polarity of the toner. The charging voltage Vch0 is set to -1000V, the developing voltage Vdv0 is set to -200V, the supply voltage Vsp0 is set to -300V, the layer regulation voltage Vbl0 is set to -300V, the recovery voltage Vre0 is set to -100V, and the transfer voltage Vtr0 is set to + 3000V (see FIG. 5). ).

上記した印刷時の帯電ローラ6への帯電電圧Vch0の印加によって、感光体ドラム5の表面は印刷時の感光体ドラム電位Vdr0(−500V)に一様均一に帯電される(図5参照)。
そして、制御部35は、印刷命令に基づく画像情報(ペ−ジ信号、画像デ−タ等)に従って露光ヘッド7を発光させ、その光を感光体ドラム5に照射して、感光体ドラム5上の露光部分の表面電位を潜像電圧Vdreとした静電潜像を形成する。
By applying the charging voltage Vch0 to the charging roller 6 during printing, the surface of the photosensitive drum 5 is uniformly and uniformly charged to the photosensitive drum potential Vdr0 (−500 V) during printing (see FIG. 5).
Then, the control unit 35 causes the exposure head 7 to emit light in accordance with image information (page signal, image data, etc.) based on the print command, irradiates the photosensitive drum 5 with the light, and then onto the photosensitive drum 5. An electrostatic latent image is formed by setting the surface potential of the exposed portion to a latent image voltage Vdre.

このとき、現像装置8のトナー室18内に収容されているトナーは、供給ローラ14の現像ローラ13と同方向への回転と、現像電圧Vdv0と供給電圧Vsp0により形成される電界による供給ローラ14から現像ローラ13へ向かう静電気力によって現像ローラ13へ供給され、現像ローラ13に供給されたトナーは、現像ローラ13の、感光体ドラム5の搬送回転方向と反対方向の回転により搬送され、現像ローラ13の回転方向下流側に接触して配置された層規制ブレード15により、均一な厚さのトナー薄層が現像ローラ13上に形成される。このトナー薄層の形成のときに、層規制電圧Vbl0によりトナー薄層中のトナーの帯電量が所定の値となる。   At this time, the toner stored in the toner chamber 18 of the developing device 8 is supplied to the supply roller 14 by the rotation of the supply roller 14 in the same direction as the development roller 13 and the electric field formed by the development voltage Vdv0 and the supply voltage Vsp0. The toner supplied to the developing roller 13 by electrostatic force directed from the developing roller 13 to the developing roller 13 is conveyed by the rotation of the developing roller 13 in the direction opposite to the conveying rotation direction of the photosensitive drum 5, and the developing roller 13 A thin toner layer having a uniform thickness is formed on the developing roller 13 by the layer regulating blade 15 disposed in contact with the downstream side of the rotational direction 13. When the toner thin layer is formed, the charge amount of the toner in the toner thin layer becomes a predetermined value by the layer regulation voltage Vbl0.

層規制ブレード15を通過したトナーは、更に現像ローラ13の回転により感光体ドラム5の方向に搬送され、感光体ドラム5の潜像電圧Vdreと現像ローラ13の現像電圧Vdv0とによって発生させた電気力線の静電気力により現像ローラ13上のトナーが感光体ドラム5上の画像デ−タに応じて形成された静電潜像に付着し、静電潜像を現像したトナー画像が形成される。   The toner that has passed through the layer regulating blade 15 is further conveyed in the direction of the photosensitive drum 5 by the rotation of the developing roller 13 and is generated by the latent image voltage Vdre of the photosensitive drum 5 and the developing voltage Vdv0 of the developing roller 13. The toner on the developing roller 13 adheres to the electrostatic latent image formed according to the image data on the photosensitive drum 5 by the electrostatic force of the force lines, and a toner image is developed by developing the electrostatic latent image. .

一方、用紙2が、搬送ベルト23の駆動ローラ27および従動ローラ28の図1に示す矢印方向への回転により用紙搬送方向Aへ搬送されて転写部へ達すると、感光体ドラム5に対向して設けられた転写ローラ9に印加されている転写電圧Vtr0により、用紙2上に感光体ドラム5上に形成されたトナー画像が転写され、その後に用紙2はさらに搬送ベルト23により定着装置31の方向へ搬送され、定着装置31において加熱ローラ32および加圧ローラ33によりトナーを溶融させてトナー画像を用紙2へ定着させ、トナー画像を定着させた用紙2はプリンタの外部へ排出される。   On the other hand, when the sheet 2 is conveyed in the sheet conveying direction A by the rotation of the driving roller 27 and the driven roller 28 of the conveying belt 23 in the arrow direction shown in FIG. The toner image formed on the photosensitive drum 5 is transferred onto the sheet 2 by the transfer voltage Vtr0 applied to the transfer roller 9 provided, and then the sheet 2 is further transferred to the fixing device 31 by the transport belt 23. In the fixing device 31, the toner is melted by the heating roller 32 and the pressure roller 33 to fix the toner image on the paper 2. The paper 2 on which the toner image is fixed is discharged to the outside of the printer.

そして、受信した印刷命令のペ−ジ分の露光ヘッド7の発光動作が完了し、対応するトナー画像が感光体ドラム5上に形成され、感光体ドラム5上のトナー画像が用紙2に転写され、用紙2上のトナー画像が定着装置31によって定着され、最後のページの用紙2がプリンタから排出された時点で印刷工程が終了し、その印刷工程時間はL0となる(図6参照)。   Then, the light emission operation of the exposure head 7 corresponding to the page of the received print command is completed, a corresponding toner image is formed on the photosensitive drum 5, and the toner image on the photosensitive drum 5 is transferred to the paper 2. When the toner image on the sheet 2 is fixed by the fixing device 31 and the sheet 2 of the last page is discharged from the printer, the printing process is completed, and the printing process time is L0 (see FIG. 6).

上記したトナー画像の用紙2への転写のときに、転写後の感光体ドラム5上には若干のトナーが残留する場合があるが、この残留したトナーは、感光体ドラム5の搬送回転方向下流側に配置されたドラムクリーニングブレード10により除去され、除去されたトナーは廃トナー搬送スパイラル25の回転によって、廃トナー搬送路24中を図示しないトナー収容室へ向けて搬送され収容される。   When the toner image is transferred onto the paper 2, some toner may remain on the photoreceptor drum 5 after the transfer. This remaining toner is downstream in the conveyance rotation direction of the photoreceptor drum 5. The removed toner is removed by the drum cleaning blade 10 disposed on the side, and the removed toner is transported and stored in a waste toner transport path 24 toward a toner storage chamber (not shown) by rotation of the waste toner transport spiral 25.

また、ドラムクリーニングブレード10を通過した感光体ドラム5の表面が感光体ドラム5の搬送回転方向の下流側に配置された除電装置11を通過すると、除電装置11からの光によって、感光体ドラム5上の未露光電荷等の残留電荷が除去され、感光体ドラム5の帯電電位が初期化される。こうして、感光体ドラム5は繰返し利用される。
また、搬送ベルト23上に残留したトナーは、搬送ベルト23の回転方向下流側に、搬送ベルト23に摺接して配置されたベルトクリーニングブレード29により除去され、除去されたトナーは廃トナータンク30に収容される。こうして、搬送ベルト23は繰返し利用される。
Further, when the surface of the photosensitive drum 5 that has passed the drum cleaning blade 10 passes through the static eliminator 11 disposed on the downstream side in the conveyance rotation direction of the photosensitive drum 5, the photosensitive drum 5 is irradiated with light from the static eliminator 11. Residual charges such as unexposed charges above are removed, and the charged potential of the photosensitive drum 5 is initialized. Thus, the photosensitive drum 5 is repeatedly used.
Further, the toner remaining on the conveyance belt 23 is removed by a belt cleaning blade 29 disposed in sliding contact with the conveyance belt 23 on the downstream side in the rotation direction of the conveyance belt 23, and the removed toner is disposed in the waste toner tank 30. Be contained. Thus, the conveyor belt 23 is used repeatedly.

更に、現像ローラ13上に形成されたトナー薄層で、感光体ドラム5の静電潜像の現像に用いられずに残った未現像トナーは、現像ローラ13と感光体ドラム5の接触部よりも現像ローラ13の回転方向の下流側に配置された回収ローラ18の正回転方向Bへの回転、つまり現像ローラ13と同方向への回転によって掻き取られ、トナー室18内に回収される。   Further, the undeveloped toner that remains on the developing roller 13 and is not used for developing the electrostatic latent image on the photosensitive drum 5 from the contact portion between the developing roller 13 and the photosensitive drum 5. Also, the collecting roller 18 disposed downstream in the rotation direction of the developing roller 13 is scraped off by the rotation in the normal rotation direction B, that is, the rotation in the same direction as the developing roller 13, and is collected in the toner chamber 18.

この未現像トナーの中には、供給ローラ14と現像ローラ13、層規制ブレード15と現像ローラ13、感光体ドラム5と現像ローラ13との間での摺擦により劣化したトナーが含まれている場合がある。なお、ここにいう劣化とは、トナーが摺擦による摩耗のため小粒径化したり、摺擦による添加剤はがれのために正常トナーより高電位に帯電したりすることをいう。   The undeveloped toner includes toner deteriorated by rubbing between the supply roller 14 and the developing roller 13, the layer regulating blade 15 and the developing roller 13, and the photosensitive drum 5 and the developing roller 13. There is a case. The term “deterioration” as used herein means that the toner is reduced in particle size due to abrasion due to rubbing, or the additive is charged to a higher potential than normal toner due to peeling off due to rubbing.

このような小粒径トナーが、正常な大粒径トナー間の隙間に入り込むと、トナー薄層の密度が大きくなる結果、トナー薄層の表面電位が高くなって汚れ印刷の原因となる。
また、高帯電トナーは、その電位が感光体ドラム電位Vdr0よりも高くなってしまうことで非露光部に付着しやすくなり、小粒径トナーと同様に汚れ印刷の原因となる。
When such a small particle size toner enters a gap between normal large particle size toners, the density of the toner thin layer increases, resulting in a high surface potential of the toner thin layer, which causes smear printing.
Further, since the potential of the highly charged toner becomes higher than the photosensitive drum potential Vdr0, it easily adheres to the non-exposed portion and causes smear printing as in the case of the small particle size toner.

本実施例では、これら小粒径トナーや高帯電トナーといった劣化トナーは、回収ローラ16によって未現像トナー中から選択的に回収して回収ローラ16の発泡体層21に蓄積することにより、未現像トナー中から劣化トナーを除去して、トナー室18内に劣化トナーが混入しないようにしている。   In this embodiment, the deteriorated toner such as the small particle size toner and the highly charged toner is selectively collected from the undeveloped toner by the collecting roller 16 and accumulated in the foam layer 21 of the collecting roller 16, so that the undeveloped toner is collected. The deteriorated toner is removed from the toner so that the deteriorated toner does not enter the toner chamber 18.

すなわち、本実施例では、現像ローラ13に現像電圧Vdv0(本実施例では−200V)が、回収ローラ16の回収ローラ軸20に回収電圧Vre0(本実施例では−100V)が印加されているので、これらの電圧差により形成された電界により、現像ローラ13上のトナーは回収ローラ16側に向かう静電気力を受ける。   That is, in this embodiment, the development voltage Vdv0 (−200 V in this embodiment) is applied to the developing roller 13 and the recovery voltage Vre0 (−100 V in this embodiment) is applied to the recovery roller shaft 20 of the recovery roller 16. The toner on the developing roller 13 receives an electrostatic force toward the collecting roller 16 due to the electric field formed by the voltage difference.

中でも小粒径トナーは、回収ローラ16において、メッシュ層22と現像ローラ13の摺擦によりメッシュ層22を通り抜け、発泡体層21に蓄えられる。また、高帯電トナーは回収ローラ16において、現像ローラ13と回収ローラ軸20との間に形成された電界により、現像ローラ13から回収ローラ軸20へ向かうメッシュ層22を通り抜けることができるほど強い静電気力を受けるため、メッシュ層22を通り抜けて発泡体層21に蓄えられる。   Among them, the small particle size toner passes through the mesh layer 22 by the rubbing between the mesh layer 22 and the developing roller 13 in the collecting roller 16 and is stored in the foam layer 21. Further, the highly charged toner is electrostatically strong enough to be able to pass through the mesh layer 22 from the developing roller 13 toward the collecting roller shaft 20 by the electric field formed between the developing roller 13 and the collecting roller shaft 20 in the collecting roller 16. In order to receive the force, it passes through the mesh layer 22 and is stored in the foam layer 21.

このように、本実施例の回収ローラ16には、メッシュ層22と発泡体層21が設けられているので、小粒径トナーと高帯電トナーを選択的に回収して回収ローラ16内に蓄積することができる。
また、劣化トナーが除去された未現像トナーは、トナー室18内へ戻され、供給ローラ14の回転によって未使用トナーと共に現像ローラ13へ供給され、静電潜像の現像に再び使用される。こうして、現像ローラ13は繰返し利用される。
上記のようにして、本実施例のプリンタによる印刷処理が実行される。
次に、本実施例のプリンタの劣化トナー廃棄処理の廃棄動作について説明する。
Thus, since the collection roller 16 of this embodiment is provided with the mesh layer 22 and the foam layer 21, the small particle size toner and the highly charged toner are selectively collected and accumulated in the collection roller 16. can do.
The undeveloped toner from which the deteriorated toner has been removed is returned to the toner chamber 18 and is supplied to the developing roller 13 together with the unused toner by the rotation of the supply roller 14 and is used again for developing the electrostatic latent image. Thus, the developing roller 13 is used repeatedly.
As described above, the printing process by the printer of this embodiment is executed.
Next, the discarding operation of the deteriorated toner discarding process of the printer of this embodiment will be described.

以下に説明する劣化トナーを廃棄する劣化トナー廃棄工程は、上記した印刷動作(画像形成動作)以外の非印刷動作時(非画像形成時)に行われる。また、劣化トナーを廃棄するとは、少なくとも上記した劣化トナーを現像装置8から外部に排出することをいう。   The deteriorated toner discarding step for discarding the deteriorated toner described below is performed during a non-printing operation (non-image forming) other than the printing operation (image forming operation) described above. Further, discarding the deteriorated toner means that at least the deteriorated toner is discharged from the developing device 8 to the outside.

本実施例の劣化トナー廃棄処理においては、感光体ドラム5、帯電ローラ6、現像ローラ13、供給ローラ14は、駆動モータ5aによって図2に示す矢印方向へ、駆動ローラ27は駆動モータ27aによって図1に示す矢印方向へ回転し、回収ローラ16は駆動モータ16aによって逆回転方向C、つまり現像ローラ13と逆方向へ同じ周速度で回転する。なお、定着装置31は、待機状態へ移行する。   In the deteriorated toner disposal process of this embodiment, the photosensitive drum 5, the charging roller 6, the developing roller 13, and the supply roller 14 are moved in the direction of the arrow shown in FIG. 2 by the drive motor 5a, and the drive roller 27 is driven by the drive motor 27a. 1 and the collection roller 16 is rotated by the drive motor 16a in the reverse rotation direction C, that is, in the reverse direction to the developing roller 13 at the same peripheral speed. Note that the fixing device 31 shifts to a standby state.

また、各部への印加電圧は、記憶部36内に格納されている劣化トナー廃棄時電圧テーブル38に記録された各印加電圧が用いられ、帯電ローラ6には帯電電圧電源6bによって帯電電圧Vch1が、現像ローラ13には現像電圧電源13bによって現像電圧Vdv1が、供給ローラ14には供給電圧電源14bによって供給電圧Vsp1が、層規制ブレード15には層規制電圧電源15bによって層規制電圧Vbl1が、回収ローラ軸20には回収電圧電源16bによって回収電圧Vre1が印加され、転写ローラ9に転写電圧電源9bによって転写電圧Vtr1が印加される。   Further, as the applied voltage to each unit, each applied voltage recorded in the deteriorated toner discarding voltage table 38 stored in the storage unit 36 is used, and the charging voltage Vch1 is applied to the charging roller 6 by the charging voltage power source 6b. The developing roller 13 collects the developing voltage Vdv1 by the developing voltage power supply 13b, the supply roller 14 collects the supply voltage Vsp1 by the supply voltage power supply 14b, and the layer regulating blade 15 collects the layer regulating voltage Vbl1 by the layer regulating voltage power supply 15b. A recovery voltage Vre1 is applied to the roller shaft 20 by a recovery voltage power supply 16b, and a transfer voltage Vtr1 is applied to the transfer roller 9 by a transfer voltage power supply 9b.

本実施例の劣化トナー廃棄動作時における、帯電電圧Vch1、感光体ドラム電位Vdr1、現像電圧Vdv1、供給電圧Vsp1、層規制電圧Vbl1、回収電圧Vre1の各極性は、トナーの帯電極性と同極性であり、帯電電圧Vch1は0V、現像電圧Vdv1は−200V、供給電圧Vsp1は−200V、層規制電圧Vbl1は−300V、回収電圧Vre1は−1000V、転写電圧Vtr1は0Vに設定されている(図5参照)、上記した劣化トナー廃棄時の帯電ローラ6の帯電電圧Vch1=0Vによって、感光体ドラム5の表面の電位Vdr1=0Vになる(図5参照)。   The charging voltage Vch1, the photosensitive drum potential Vdr1, the development voltage Vdv1, the supply voltage Vsp1, the layer regulation voltage Vbl1, and the recovery voltage Vre1 are the same as the charging polarity of the toner during the degraded toner discarding operation of this embodiment. The charging voltage Vch1 is set to 0V, the developing voltage Vdv1 is set to -200V, the supply voltage Vsp1 is set to -200V, the layer regulation voltage Vbl1 is set to -300V, the recovery voltage Vre1 is set to -1000V, and the transfer voltage Vtr1 is set to 0V (FIG. 5). The charge potential Vch1 = 0V of the charging roller 6 when the deteriorated toner is discarded causes the surface potential Vdr1 = 0V of the surface of the photosensitive drum 5 (see FIG. 5).

本実施例の劣化トナー廃棄時には、上記したように、供給電圧Vsp1の絶対値を現像電圧Vdv1の絶対値と同一に、回収電圧Vre1の絶対値を現像電圧Vdv1の絶対値よりも大きくしてその電圧差を+800Vとしている。また、層規制電圧Vbl1は印刷動作時と同じ−300Vであり、転写電圧Vtr1は印加せずに0Vになっている。
回収電圧Vre1の絶対値を現像電圧Vdv1の絶対値よりも大きくするのは、回収ローラ16内に蓄積された劣化トナーを現像ローラ13側へ移動させるためである。
When discarding the deteriorated toner in this embodiment, as described above, the absolute value of the supply voltage Vsp1 is made the same as the absolute value of the development voltage Vdv1, and the absolute value of the recovery voltage Vre1 is made larger than the absolute value of the development voltage Vdv1. The voltage difference is + 800V. The layer regulation voltage Vbl1 is −300 V, which is the same as that during the printing operation, and the transfer voltage Vtr1 is 0 V without being applied.
The reason why the absolute value of the collection voltage Vre1 is made larger than the absolute value of the development voltage Vdv1 is to move the deteriorated toner accumulated in the collection roller 16 to the developing roller 13 side.

また、供給電圧Vsp1の絶対値と現像電圧Vdv1の絶対値を同一にするのは、トナー室18内の未使用トナーや正常に帯電された未現像トナーといった正常トナーが供給電圧Vsp1と現像電圧Vdv1とが形成する電界から受ける静電気力によって、現像ローラ13上のトナー薄層の形成に寄与しないようにするためである。また、現像ローラ13の表面上には、後述のように既に劣化トナーが付着しているため、現像ローラ13の回転と共に正常トナーが搬送される可能性が小さくなり、例え搬送できたとしても、その正常トナーは劣化トナー上に付着しているので、層規制ブレード15により掻き落とされ、層規制ブレード15を通過することはできない。   The absolute value of the supply voltage Vsp1 and the absolute value of the development voltage Vdv1 are the same because the normal toner such as unused toner in the toner chamber 18 or normally charged undeveloped toner is supplied with the supply voltage Vsp1 and the development voltage Vdv1. This is to prevent the electrostatic force received from the electric field formed by and from contributing to the formation of the toner thin layer on the developing roller 13. Further, since the deteriorated toner has already adhered on the surface of the developing roller 13 as will be described later, the possibility that normal toner is transported with the rotation of the developing roller 13 is reduced. Since the normal toner adheres to the deteriorated toner, it is scraped off by the layer regulating blade 15 and cannot pass through the layer regulating blade 15.

本実施例の劣化トナー廃棄処理において、制御部35は上記した印刷処理で所定の枚数(本実施例では1000枚、この枚数設定については後述する。)の印刷を終えると(図6に示す時間t2)、記憶部36内に格納されている劣化トナー廃棄時電圧テーブル38から劣化トナー廃棄時における各部への印加電圧を読取り、帯電電圧電源6bによって帯電ローラ6に帯電電圧Vch1を、現像電圧電源13bによって現像ローラ13に現像電圧Vdv1を、供給電圧電源14bによって供給ローラ14に供給電圧Vsp1を、層規制電圧電源15bによって層規制ブレード15に層規制電圧Vbl1を、回収電圧電源16bによって回収ローラ軸20に回収電圧Vre1を印加し、転写電圧電源9bによって転写ローラ9の転写電圧Vtr1=0V(電源OFF)を印加する。   In the deteriorated toner discarding process of the present embodiment, the control unit 35 finishes printing a predetermined number of sheets (1000 sheets in the present embodiment, which will be described later) in the above-described printing process (time shown in FIG. 6). t2) The applied voltage to each part at the time of discarding the deteriorated toner is read from the deteriorated toner discard voltage table 38 stored in the storage unit 36, and the charging voltage Vch1 is applied to the charging roller 6 by the charging voltage power supply 6b. The developing voltage Vdv1 is applied to the developing roller 13 by 13b, the supply voltage Vsp1 to the supply roller 14 by the supply voltage power supply 14b, the layer regulating voltage Vbl1 to the layer regulating blade 15 by the layer regulating voltage power supply 15b, and the collecting roller shaft by the collecting voltage power supply 16b. A recovery voltage Vre1 is applied to 20 and a transfer voltage Vtr of the transfer roller 9 is transferred by a transfer voltage power source 9b. = Applying a 0V (power OFF).

また、制御部35は、時間t2において、駆動モータ5a、27aの回転を継続した状態で、駆動モータ16aに流す電流の向きを逆向きにして逆方向回転C、つまり現像ローラ13と逆方向の回転方向に切り替える。   In addition, the controller 35 reversely rotates the direction of the current flowing through the drive motor 16a in the state where the drive motors 5a and 27a continue to rotate at time t2, that is, in the reverse direction to the developing roller 13. Switch to the direction of rotation.

これにより、感光体ドラム5、現像ローラ13、供給ローラ14は図2の矢印方向に、駆動ローラ27は図1の矢印方向に、回収ローラ16は逆方向回転Cに現像ローラ13と回収ローラ16との周速度が同一になるように回転し、回収ローラ16の発泡体層21に蓄積されている劣化トナーは、回収ローラ16の回転に伴って、それらの接触部において回収ローラ軸20と現像ローラ13との電圧差によって、回収ローラ16から現像ローラ13へ向かう静電気力を受けて移動し、回収ローラ16と現像ローラ13とが摺擦せずに、劣化トナーが回収ローラ16から現像ローラ13へ移動する。   Thus, the photosensitive drum 5, the developing roller 13, and the supply roller 14 are in the direction of the arrow in FIG. 2, the driving roller 27 is in the direction of the arrow in FIG. 1, and the collecting roller 16 is rotated in the reverse direction C. The deteriorated toner accumulated in the foam layer 21 of the collecting roller 16 is rotated with the collecting roller shaft 20 and developed at the contact portion thereof as the collecting roller 16 rotates. Due to the voltage difference with the roller 13, the toner moves from the collecting roller 16 to the developing roller 13 due to the electrostatic force, and the collecting roller 16 and the developing roller 13 do not rub against each other. Move to.

この回収ローラ16の回転に伴って、その1周分の劣化トナーが現像ローラ13へ移り終えた時間が時間t3であり、この時間t3において回収電圧Vreは印刷時の回収電圧Vre0に切り替えられ、時間t4において、制御部35は露光ヘッド7の全ての発光素子を発光させて感光体ドラム5の露光を開始し、感光体ドラム5の全長に亘る表面上に静電潜像を形成し、時間t5においてその露光を終える。   With the rotation of the collecting roller 16, the time when the deteriorated toner for one round has been transferred to the developing roller 13 is time t3. At this time t3, the collecting voltage Vre is switched to the collecting voltage Vre0 during printing. At time t4, the control unit 35 causes all the light emitting elements of the exposure head 7 to emit light to start exposure of the photosensitive drum 5, and forms an electrostatic latent image on the surface over the entire length of the photosensitive drum 5. The exposure ends at t5.

一方、現像ローラ13へ移動した劣化トナーは、現像ローラ13の回転に伴って、層規制ブレード15を通過し、層規制ブレード15を通過した劣化トナーは、更に現像ローラ13の回転により搬送され、時間t6において、回収ローラ16の1周分の劣化トナーの先頭が現像ローラ13と感光体ドラム5の接触部に到達すると、その接触部において感光体ドラム5の潜像電圧Vdreと現像ローラ13の現像電圧Vdv1とによって発生させた電気力線の静電気力によって、劣化トナーが現像ローラ13から感光体ドラム5へ移動し、時間t7において、回収ローラ16の1周分の劣化トナーが感光体ドラム5に移動し終える。   On the other hand, the deteriorated toner that has moved to the developing roller 13 passes through the layer regulating blade 15 as the developing roller 13 rotates, and the deteriorated toner that has passed through the layer regulating blade 15 is further conveyed by the rotation of the developing roller 13. At time t6, when the leading edge of the deteriorated toner for one rotation of the collection roller 16 reaches the contact portion between the developing roller 13 and the photosensitive drum 5, the latent image voltage Vdre of the photosensitive drum 5 and the developing roller 13 The deteriorated toner moves from the developing roller 13 to the photosensitive drum 5 due to the electrostatic force of the electric lines of force generated by the developing voltage Vdv1, and at time t7, the deteriorated toner for one round of the collection roller 16 is transferred to the photosensitive drum 5. Finish moving to.

感光体ドラム5上へ移動した劣化トナーは、感光体ドラム5の回転に伴って搬送され、ドラムクリーニングブレード10によって感光体ドラム5から掻き取られ、時間t8において、回収ローラ16の1周分の劣化トナーの除去を終える。
上記した時間t2から、回収ローラ16の1周分の劣化トナーがドラムクリーニングブレード10によって掻き取られるまでの時間が、本実施例の劣化トナー廃棄工程時間L1となる。
The deteriorated toner that has moved onto the photosensitive drum 5 is conveyed along with the rotation of the photosensitive drum 5 and is scraped off from the photosensitive drum 5 by the drum cleaning blade 10. Finish the removal of the deteriorated toner.
The time from the time t2 until the deteriorated toner for one rotation of the collection roller 16 is scraped off by the drum cleaning blade 10 is the deteriorated toner discarding process time L1 of this embodiment.

この感光体ドラム5からドラムクリーニングブレード10によって除去された劣化トナーは、次回の印刷工程時間L0内に、廃トナー搬送スパイラル25によって廃トナー搬送路24を搬送され図示しないトナー収容部に収容される。
上記のようにして、本実施例のプリンタによる劣化トナー廃棄処理が実行される。
The deteriorated toner removed from the photosensitive drum 5 by the drum cleaning blade 10 is transported through the waste toner transport path 24 by the waste toner transport spiral 25 and stored in a toner storage unit (not shown) within the next printing process time L0. .
As described above, the deteriorated toner discarding process is executed by the printer of this embodiment.

本実施例の廃トナー廃棄処理における効果を確認するために、以下に示す評価試験を実施した。   In order to confirm the effect of the waste toner disposal processing of this example, the following evaluation test was performed.

評価試験は、A4サイズの用紙に、印刷速度42ページ/分で0.3%dutyの連続印刷を行ったときに、何枚印刷する度に本実施例の劣化トナー廃棄工程を行えば汚れ印刷が発生しないかについて試験し、上記特許文献1のプリンタ(従来技術という。)と比較した。その評価結果を図7に示す。
なお、0.3%dutyとは、感光体ドラム5を露光ヘッド7で全面露光して用紙上の印刷可能面積の全てに印刷を行った場合を100%dutyとしたときに、印刷可能面積の0.3%の面積に相当する感光体ドラム5を露光して印刷を行った状態をいう。
In the evaluation test, when continuous printing of 0.3% duty was performed on A4 size paper at a printing speed of 42 pages / minute, if the deteriorated toner discarding process of this embodiment is performed every time printing is performed, dirty printing is performed. Was tested and compared with the printer of Patent Document 1 (referred to as the prior art). The evaluation results are shown in FIG.
Note that 0.3% duty is 100% duty when the entire surface of the photosensitive drum 5 is exposed by the exposure head 7 and printed on the entire printable area. It means a state where printing is performed by exposing the photosensitive drum 5 corresponding to an area of 0.3%.

評価試験の印刷dutyを0.3%dutyしたのは、印刷部分において現像ローラ13上にトナー薄層が正常に形成されたことを確認すると共に、現像ローラ13上のトナー薄層の大部分を未現像トナーとして、劣化トナーの発生機会を増加させるためである。
図7に示すように、従来技術では、印刷速度を42ページ/分にして印刷を行うと汚れ印刷が発生してしまうが、本実施例ではA4サイズ用紙1000枚印刷毎に1回劣化トナー廃棄工程を行うことで、42ページ/分の印刷速度においても汚れのない良好な印刷品質が得られた。
The reason why the print duty of the evaluation test was set to 0.3% was to confirm that the toner thin layer was normally formed on the developing roller 13 in the printed portion and to remove most of the toner thin layer on the developing roller 13. This is to increase the chance of generation of deteriorated toner as undeveloped toner.
As shown in FIG. 7, in the prior art, when printing is performed at a printing speed of 42 pages / minute, smudge printing occurs. In this embodiment, however, the deteriorated toner is discarded once every 1000 sheets of A4 size paper printed. By performing the process, good print quality with no stain was obtained even at a printing speed of 42 pages / minute.

なお、上記評価試験において、印刷工程の終了毎に劣化トナー廃棄工程を行うと、必要以上にトナーの消費量が多くなってしまい、廃トナー搬送路24がトナーで詰まってしまうことがあったため、本実施例では、トナー廃棄処理を実行する所定の枚数を、用紙1000枚印刷毎に設定した。   In the above evaluation test, if the deteriorated toner discarding process is performed at the end of the printing process, the toner consumption increases more than necessary, and the waste toner transport path 24 may be clogged with toner. In this embodiment, the predetermined number of sheets for executing the toner discarding process is set for every 1000 sheets of printing.

上記のように、本実施例では、著しく帯電量が高くなった高帯電トナーや小粒径トナーといった劣化トナーを、印刷工程において回収ローラ16内に一旦蓄積し、その蓄積した劣化トナーを、非画像形成時の劣化トナー廃棄工程において回収ローラ16から現像ローラ13を経由して感光体ドラム5上に移動させ、感光体ドラム5上に移動させた劣化トナーをドラムクリーニングブレード10によって除去して廃棄するので、回収ローラ16の劣化トナーの蓄積効率の低下を抑制することができ、その結果、汚れ印刷といった印刷不良の発生を防止して、常に良好な印刷品質の出力画像を得ることができる。
また、本実施例の劣化トナー廃棄工程においては、供給ローラ14と現像ローラ13に印加する電圧を同一に設定してあるので、正常トナーが供給ローラ14から現像ローラ13へ供給されることを防止することができる。
As described above, in this embodiment, deteriorated toner such as highly charged toner and small particle size toner having a significantly increased charge amount is temporarily accumulated in the collecting roller 16 in the printing process, and the accumulated deteriorated toner is In the process of discarding deteriorated toner during image formation, the toner is moved from the collection roller 16 to the photosensitive drum 5 via the developing roller 13, and the deteriorated toner moved onto the photosensitive drum 5 is removed by the drum cleaning blade 10 and discarded. As a result, it is possible to suppress a reduction in the accumulation efficiency of the deteriorated toner of the collecting roller 16, and as a result, it is possible to prevent the occurrence of printing defects such as smudge printing and to always obtain an output image with good print quality.
Further, in the deteriorated toner discarding process of this embodiment, the voltage applied to the supply roller 14 and the developing roller 13 is set to be the same, so that normal toner is prevented from being supplied from the supply roller 14 to the developing roller 13. can do.

以上説明したように、本実施例では、プリンタの現像装置に、現像ローラ上の未現像トナーを回収すると共に劣化トナーを蓄積する回収ローラを設け、画像形成動作を行わない非画像形成時に、回収ローラに蓄積された劣化トナーを現像ローラに移動させ、現像ローラに移動させた劣化トナーを感光体ドラムに付着させ、感光体ドラムに付着させた劣化トナーを、ドラムクリーニングブレードによって除去するようにしたことによって、現像装置内で発生した劣化トナーを回収ローラで確実に回収して非画像形成時に自動的に廃棄することができ、高速印刷における汚れ印刷の発生を防止して、その印刷品質を向上させることができる。   As described above, in this embodiment, the developing device of the printer is provided with a collecting roller that collects undeveloped toner on the developing roller and accumulates deteriorated toner, and collects it during non-image formation when no image forming operation is performed. The deteriorated toner accumulated on the roller is moved to the developing roller, the deteriorated toner moved to the developing roller is attached to the photosensitive drum, and the deteriorated toner attached to the photosensitive drum is removed by the drum cleaning blade. As a result, the deteriorated toner generated in the developing device can be reliably collected by the collecting roller and automatically discarded when non-image is formed, preventing the occurrence of smudge printing in high-speed printing and improving the print quality. Can be made.

以下に、図8ないし図10を用いて本実施例のプリンタについて説明する。なお、上記実施例1と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。   Hereinafter, the printer of this embodiment will be described with reference to FIGS. In addition, the same part as the said Example 1 attaches | subjects the same code | symbol, and abbreviate | omits the description.

本実施例の記憶部36のROM内には、上記実施例1と同様の各部の印刷処理時の印加電圧を設定した印刷時電圧テーブル37、および劣化トナー廃棄処理時における帯電電圧Vch1、現像電圧Vdv1、供給電圧Vsp1、層規制電圧Vbl1、回収電圧Vre1を上記実施例1と同様の印加電圧に設定し、劣化トナー廃棄処理時における転写電圧Vtr1を+3000Vに設定した劣化トナー廃棄時電圧テーブル38が予め格納されている(各電圧の値については図8参照)。   In the ROM of the storage unit 36 of the present embodiment, a printing voltage table 37 in which applied voltages at the time of the printing processing of the respective sections as in the first embodiment are set, the charging voltage Vch1 at the time of disposal of the deteriorated toner, and the development voltage. A deteriorated toner disposal voltage table 38 in which Vdv1, supply voltage Vsp1, layer regulation voltage Vbl1, and recovery voltage Vre1 are set to the same applied voltages as in the first embodiment, and the transfer voltage Vtr1 at the time of disposal of deteriorated toner is set to + 3000V. Stored in advance (see FIG. 8 for values of each voltage).

本実施例のプリンタの印刷処理時(画像形成時)における各部の印刷動作は、上記実施例1の場合と同様であるので、その説明を省略する。
以下に図8、図9を用いて本実施例のプリンタの劣化トナー廃棄処理の廃棄動作について説明する。本実施例の劣化トナー廃棄処理は、上記実施例1と同様に、印刷動作(画像形成動作)以外の非印刷動作時(非画像形成時)に行われる。
Since the printing operation of each part during the printing process (image formation) of the printer of the present embodiment is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.
The discarding operation of the deteriorated toner discarding process of the printer of this embodiment will be described below with reference to FIGS. The deteriorated toner discarding process of this embodiment is performed during a non-printing operation (non-image forming) other than the printing operation (image forming operation), as in the first embodiment.

劣化トナー廃棄処理において、制御部35は印刷処理で所定の枚数(本実施例では1000枚)の印刷を終えると(図9に示す時間t2)、記憶部36内に格納されている劣化トナー廃棄時電圧テーブル38から劣化トナー廃棄時における各部への印加電圧を読取り、帯電電圧電源6bによって帯電ローラ6に帯電電圧Vch1を、現像電圧電源13bによって現像ローラ13に現像電圧Vdv1を、供給電圧電源14bによって供給ローラ14に供給電圧Vsp1を、層規制電圧電源15bによって層規制ブレード15に層規制電圧Vbl1を、回収電圧電源16bによって回収ローラ軸20に回収電圧Vre1を印加し、転写電圧電源9bによって転写ローラ9の転写電圧Vtr1として+3000Vを印加する。   In the deteriorated toner discarding process, when the control unit 35 finishes printing a predetermined number of sheets (1000 sheets in this embodiment) in the printing process (time t2 shown in FIG. 9), the deteriorated toner stored in the storage unit 36 is discarded. The voltage applied to each part when the deteriorated toner is discarded is read from the hourly voltage table 38, the charging voltage Vch1 is applied to the charging roller 6 by the charging voltage power supply 6b, the developing voltage Vdv1 is applied to the developing roller 13 by the developing voltage power supply 13b, and the supply voltage power supply 14b. The supply voltage Vsp1 is applied to the supply roller 14, the layer regulation voltage Vbl1 is applied to the layer regulation blade 15 by the layer regulation voltage power supply 15b, the collection voltage Vre1 is applied to the collection roller shaft 20 by the collection voltage power supply 16b, and transferred by the transfer voltage power supply 9b. As the transfer voltage Vtr1 of the roller 9, + 3000V is applied.

また、制御部35は、時間t2において、駆動モータ5aの回転を継続した状態で、駆動モータ16aに流す電流の向きを逆向きにして逆方向回転C、つまり現像ローラ13と逆方向の回転方向に切り替える。
その後の、時間t7までの各部の動作および劣化トナーの動きは、上記実施例1と同様であるので、その説明を省略する。
Further, the control unit 35 continues the rotation of the drive motor 5a at the time t2, and reverses the direction of the current flowing through the drive motor 16a, that is, the reverse rotation C, that is, the rotation direction reverse to the developing roller 13. Switch to.
The subsequent operation of each part and the movement of the deteriorated toner up to time t7 are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

感光体ドラム5上へ移動した劣化トナーは、感光体ドラム5の回転に伴って搬送され、感光体ドラム5と搬送ベルト23の接触部に搬送されたトナーは、感光体ドラム5と転写ローラ9の電圧差によって感光体ドラム5から搬送ベルト23上へ転写されて移動し、時間t8aにおいて、回収ローラ16の1周分の劣化トナーが搬送ベルト23上へ移動し終える。
上記した時間t2から、回収ローラ16の1周分の劣化トナーが搬送ベルト23上へ移動し終えるまでの時間が、本実施例の劣化トナー廃棄工程時間L1aとなる。
The deteriorated toner moved onto the photosensitive drum 5 is conveyed as the photosensitive drum 5 rotates, and the toner conveyed to the contact portion between the photosensitive drum 5 and the conveying belt 23 is transferred to the photosensitive drum 5 and the transfer roller 9. Due to the voltage difference, the toner is transferred from the photosensitive drum 5 onto the conveyor belt 23 and moved, and at time t8a, the deteriorated toner for one rotation of the collection roller 16 finishes moving on the conveyor belt 23.
The time from the above-described time t2 until the deteriorated toner for one rotation of the collection roller 16 finishes moving on the conveying belt 23 is the deteriorated toner discarding process time L1a of this embodiment.

この感光体ドラム5から搬送ベルト23上へ移動した劣化トナーは、次回の印刷工程時間L0内に、搬送ベルト23の回転に伴ってベルトクリーニングブレード29へ搬送され、ベルトクリーニングブレード29によって掻き取られ、除去された劣化トナーは廃トナータンク30内に収容される。   The deteriorated toner that has moved from the photosensitive drum 5 onto the conveyance belt 23 is conveyed to the belt cleaning blade 29 as the conveyance belt 23 rotates within the next printing process time L0, and is scraped off by the belt cleaning blade 29. The removed deteriorated toner is stored in the waste toner tank 30.

なお、搬送ベルト29への転写後に、感光体ドラム5上に残留したトナーは、上記実施例1と同様に、ドラムクリーニングブレード10により除去され、除去されたトナーは、次回の印刷工程時間L0内に廃トナー搬送スパイラル25によって、廃トナー搬送路24を搬送され図示しないトナー収容室に収容される。
このようにして、本実施例のプリンタによる劣化トナー廃棄処理が実行される。
Note that the toner remaining on the photosensitive drum 5 after the transfer to the conveyor belt 29 is removed by the drum cleaning blade 10 in the same manner as in the first embodiment, and the removed toner is removed within the next printing process time L0. The waste toner transport spiral 25 transports the waste toner transport path 24 to a toner storage chamber (not shown).
In this way, the deteriorated toner discarding process is executed by the printer of this embodiment.

上記のように、本実施例では、劣化トナー廃棄処理において転写ローラ9に転写電圧Vtr1=+3000Vを印加して、感光体ドラム5上へ移動させた劣化トナーを搬送ベルト23上へ転写により移動させ、搬送ベルト23上へ移動させた劣化トナーをベルトクリーニングブレード29で除去して廃トナータンク30内に収容するので、劣化トナーが廃トナー搬送路24内で詰まることが防止される。   As described above, in this embodiment, in the deteriorated toner discarding process, the transfer voltage Vtr1 = + 3000 V is applied to the transfer roller 9, and the deteriorated toner moved onto the photosensitive drum 5 is transferred onto the transport belt 23 by transfer. Since the deteriorated toner moved onto the transport belt 23 is removed by the belt cleaning blade 29 and stored in the waste toner tank 30, it is prevented that the deteriorated toner is clogged in the waste toner transport path 24.

本実施例の廃トナー廃棄処理における効果を確認するために、以下に示す評価試験を実施した。
評価試験は、A4サイズの用紙に、印刷速度42ページ/分で0.3%dutyの連続印刷を行ったときに、何枚印刷する度に本実施例の劣化トナー廃棄工程を行えば廃トナー搬送路24にトナー詰りが発生しないかについて試験し、上記実施例1のプリンタと比較した。その評価結果を図10に示す。
In order to confirm the effect of the waste toner disposal processing of this example, the following evaluation test was performed.
In the evaluation test, when continuous printing at a printing rate of 42 pages / min and a 0.3% duty was performed on A4 size paper, the waste toner is removed if the deteriorated toner discarding process of this embodiment is performed every time when printing is performed. A test was made as to whether toner clogging occurred in the conveyance path 24 and compared with the printer of Example 1 above. The evaluation results are shown in FIG.

図10に示すように、実施例1のプリンタでは、印刷速度を42ページ/分にしてA4サイズ用紙1000枚未満毎に実施例1の劣化トナー廃棄工程を行うと廃トナー搬送路24にトナー詰りが発生してしまうが、本実施例では42ページ/分の印刷速度においてA4サイズ用紙100枚印刷毎に1回、本実施例の劣化トナー廃棄工程を行っても、廃トナー搬送路24にトナー詰りが発生しないことが判った。   As shown in FIG. 10, in the printer of the first embodiment, when the printing speed is 42 pages / minute and the deteriorated toner discarding process of the first embodiment is performed for every less than 1000 sheets of A4 size paper, the waste toner transport path 24 is clogged with toner. In this embodiment, even if the deteriorated toner discarding process of this embodiment is performed once every 100 sheets of A4 size paper at a printing speed of 42 pages / minute, the toner is transferred to the waste toner transport path 24. It was found that no clogging occurred.

なお、本実施例の劣化トナー廃棄工程を行った場合における汚れ印刷の発生についての評価試験の結果は、上記実施例1の場合と同様であった。   Note that the result of the evaluation test on the occurrence of smudge printing when the deteriorated toner discarding process of this example was performed was the same as that of Example 1 above.

上記のように、本実施例では、著しく帯電量が高くなった高帯電トナーや小粒径トナーといった劣化トナーを、印刷工程において回収ローラ16内に一旦蓄積し、その蓄積した劣化トナーを、非画像形成時の劣化トナー廃棄工程において回収ローラ16から現像ローラ13を経由して感光体ドラム5上に移動させ、感光体ドラム5上に移動させた劣化トナーを更に搬送ベルト23上に移動させてベルトクリーニングブレード29によって除去して廃棄するので、回収ローラ16の劣化トナーの蓄積効率の低下を抑制することができ、その結果、汚れ印刷といった印刷不良の発生を防止して、常に良好な印刷品質の出力画像を得ることができる。   As described above, in this embodiment, deteriorated toner such as highly charged toner and small particle size toner having a significantly increased charge amount is temporarily accumulated in the collecting roller 16 in the printing process, and the accumulated deteriorated toner is In the deteriorated toner disposal step during image formation, the toner is moved from the collection roller 16 to the photosensitive drum 5 via the developing roller 13, and the deteriorated toner moved onto the photosensitive drum 5 is further moved onto the conveying belt 23. Since it is removed by the belt cleaning blade 29 and discarded, it is possible to suppress a decrease in the accumulation efficiency of the deteriorated toner of the collecting roller 16, and as a result, it is possible to prevent the occurrence of printing defects such as smudge printing, and always have a good print quality. Output image can be obtained.

また、本実施例の劣化トナー廃棄工程においては、供給ローラ14と現像ローラ13に印加する電圧を同一に設定してあるので、正常トナーが供給ローラ14から現像ローラ13へ供給されることを防止することができる。   Further, in the deteriorated toner discarding process of this embodiment, the voltage applied to the supply roller 14 and the developing roller 13 is set to be the same, so that normal toner is prevented from being supplied from the supply roller 14 to the developing roller 13. can do.

更に、上記実施例1の劣化トナー廃棄工程では、高温、高湿、例えば温度28℃、湿度80%で、80%dutyでの連続印刷といったトナーの固まりやすい極端な環境下において、廃トナー搬送路24でトナー詰りが発生することがあったが、本実施例の劣化トナー廃棄工程では、劣化トナーを搬送ベルト23へ移動させてベルトクリーニングブレード29で除去し廃トナータンク30内に回収するので、前記のような極端な環境下であってもトナー詰りが発生することはない。   Further, in the deteriorated toner discarding process of the first embodiment, the waste toner conveyance path is used in an extreme environment where the toner tends to solidify such as continuous printing at a high temperature and a high humidity, for example, a temperature of 28 ° C. and a humidity of 80% and 80% duty. In the deteriorated toner discarding process of this embodiment, the deteriorated toner is moved to the transport belt 23, removed by the belt cleaning blade 29, and collected in the waste toner tank 30. Even in such an extreme environment, toner clogging does not occur.

以上説明したように、本実施例では、プリンタの現像装置に、現像ローラ上の未現像トナーを回収すると共に劣化トナーを蓄積する回収ローラを設け、画像形成動作を行わない非画像形成時に、回収ローラに蓄積された劣化トナーを現像ローラに移動させ、現像ローラに移動させた劣化トナーを感光体ドラムに付着させ、感光体ドラムに付着させた劣化トナーを、転写ローラによって搬送ベルトに転写し、搬送ベルトに転写された劣化トナーを、ベルトクリーニングブレードで除去するようにしたことによって、現像装置内で発生した劣化トナーを回収ローラで確実に回収して非画像形成時に自動的に廃棄することができ、高速印刷における汚れ印刷の発生を防止して、その印刷品質を向上させることができると共に、廃トナー搬送路におけるトナー詰りの発生を防止することができる。   As described above, in this embodiment, the developing device of the printer is provided with a collecting roller that collects undeveloped toner on the developing roller and accumulates deteriorated toner, and collects it during non-image formation when no image forming operation is performed. The deteriorated toner accumulated in the roller is moved to the developing roller, the deteriorated toner moved to the developing roller is attached to the photosensitive drum, and the deteriorated toner attached to the photosensitive drum is transferred to the conveyance belt by the transfer roller, By removing the deteriorated toner transferred to the conveyor belt with a belt cleaning blade, the deteriorated toner generated in the developing device can be reliably recovered by a recovery roller and automatically discarded when non-image formation is performed. It is possible to prevent the occurrence of smudge printing in high-speed printing, improve the printing quality, and in the waste toner conveyance path. It is possible to prevent the occurrence of clogging toner.

なお、上記各実施例においては、画像形成装置は、非磁性1成分方式の電子写真方式のカラープリンタあるとして説明したが、画像形成装置は前記に限らず、電子写真方式を用いた画像形成部を有するモノクロプリンタ、複写機等であってもよい。   In each of the above embodiments, the image forming apparatus is described as being a non-magnetic one-component electrophotographic color printer. However, the image forming apparatus is not limited to the above, and an image forming unit using an electrophotographic system is used. Monochrome printers, copiers, etc. having

1 画像形成部
2 用紙
4 現像装置
5 感光体ドラム
5a、16a、27a、32a 駆動モータ
6 帯電ローラ
6b 帯電電圧電源
7 露光ヘッド
8 現像装置
9 転写ローラ
9b 転写電圧電源
10 ドラムクリーニングブレード
11 除電装置
13 現像ローラ
13b 現像電圧電源
14 供給ローラ
14b 供給電圧電源
15 層規制ブレード
15b 層規制電圧電源
16 回収ローラ
16b 回収電圧電源
17 トナーカートリッジ
18 トナー室
20 回収ローラ軸
21 発泡体層
22 メッシュ層
23 搬送ベルト
24 廃トナー搬送路
25 廃トナー搬送スパイラル
27 駆動ローラ
28 従動ローラ
29 ベルトクリーニングブレード
30 廃トナータンク
31 定着装置
32 加熱ローラ
33 加圧ローラ
35 制御部
36 記憶部
37 印刷時電圧テーブル
38 トナー廃棄時電圧テーブル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image formation part 2 Paper 4 Developing apparatus 5 Photosensitive drum 5a, 16a, 27a, 32a Drive motor 6 Charging roller 6b Charging voltage power supply 7 Exposure head 8 Developing apparatus 9 Transfer roller 9b Transfer voltage power supply 10 Drum cleaning blade 11 Static elimination apparatus 13 Developing roller 13b Developing voltage power supply 14 Supply roller 14b Supply voltage power supply 15 Layer regulating blade 15b Layer regulating voltage power supply 16 Collection roller 16b Collection voltage power supply 17 Toner cartridge 18 Toner chamber 20 Collection roller shaft 21 Foam layer 22 Mesh layer 23 Conveying belt 24 Waste toner transport path 25 Waste toner transport spiral 27 Drive roller 28 Driven roller 29 Belt cleaning blade 30 Waste toner tank 31 Fixing device 32 Heating roller 33 Pressure roller 35 Control unit 36 Storage unit 37 During printing Pressure table 38 toner waste when a voltage table

Claims (6)

潜像担持体と、
前記潜像担持体上の潜像を現像剤で現像する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に前記現像剤を供給する現像剤供給手段と、
前記現像剤担持体上の前記現像剤を回収すると共に劣化現像剤を蓄積する現像剤回収手段と、
前記潜像担持体上に残留した前記現像剤を前記潜像担持体から除去する潜像担持体クリーニング部材とを備え、
画像形成動作を行わない非画像形成時に、前記現像剤回収手段に蓄積された前記劣化現像剤を前記現像剤担持体に移動させ、
前記現像剤担持体に移動させた前記劣化現像剤を前記潜像担持体に付着させ、
前記潜像担持体に付着させた前記劣化現像剤を、前記潜像担持体クリーニング部材によって除去することを特徴とする画像形成装置。
A latent image carrier;
A developer carrier for developing the latent image on the latent image carrier with a developer;
Developer supplying means for supplying the developer to the developer carrying member;
A developer collecting means for collecting the developer on the developer carrying member and accumulating a deteriorated developer;
A latent image carrier cleaning member that removes the developer remaining on the latent image carrier from the latent image carrier;
At the time of non-image formation in which no image forming operation is performed, the deteriorated developer accumulated in the developer collecting means is moved to the developer carrier,
The deteriorated developer moved to the developer carrier is attached to the latent image carrier,
An image forming apparatus, wherein the deteriorated developer adhered to the latent image carrier is removed by the latent image carrier cleaning member.
潜像担持体と、
前記潜像担持体上の潜像を現像剤で現像する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に前記現像剤を供給する現像剤供給手段と、
前記現像剤担持体上の前記現像剤を回収すると共に劣化現像剤を蓄積する現像剤回収手段と、
前記潜像担持体上の現像された潜像を媒体上に転写する転写手段と、
前記潜像担持体と接触し、前記媒体を搬送する媒体搬送手段と、
前記媒体搬送手段上に残留した前記現像剤を前記媒体搬送手段から除去する媒体搬送手段クリーニング部材とを備え、
画像形成動作を行わない非画像形成時に、前記現像剤回収手段に蓄積された前記劣化現像剤を前記現像剤担持体に移動させ、
前記現像剤担持体に移動させた前記劣化現像剤を前記潜像担持体に付着させ、
前記潜像担持体に付着させた前記劣化現像剤を、前記転写手段によって前記媒体搬送手段に転写し、
前記媒体搬送手段に転写された前記劣化現像剤を、前記媒体搬送手段クリーニング部材で除去することを特徴とする画像形成装置。
A latent image carrier;
A developer carrier for developing the latent image on the latent image carrier with a developer;
Developer supplying means for supplying the developer to the developer carrying member;
A developer collecting means for collecting the developer on the developer carrying member and accumulating a deteriorated developer;
Transfer means for transferring the developed latent image on the latent image carrier onto a medium;
Medium conveying means for contacting the latent image carrier and conveying the medium;
A medium conveying means cleaning member for removing the developer remaining on the medium conveying means from the medium conveying means,
At the time of non-image formation in which no image forming operation is performed, the deteriorated developer accumulated in the developer collecting means is moved to the developer carrier,
The deteriorated developer moved to the developer carrier is attached to the latent image carrier,
The deteriorated developer attached to the latent image carrier is transferred to the medium transport unit by the transfer unit,
The image forming apparatus, wherein the deteriorated developer transferred to the medium conveying unit is removed by the medium conveying unit cleaning member.
請求項1または請求項2に記載の画像形成装置において、
前記現像剤回収手段は、前記非画像形成時に前記現像剤担持体の回転方向の逆方向に回転することを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
The image forming apparatus, wherein the developer collecting unit rotates in a direction opposite to a rotation direction of the developer carrying member during the non-image formation.
請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記現像剤回収手段は、前記現像剤の中から小粒径の現像剤を選択的に蓄積することを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The image forming apparatus, wherein the developer collecting unit selectively accumulates a developer having a small particle size from the developer.
請求項4に記載の画像形成装置において、
前記現像剤回収手段は、回転中心となる軸と、前記軸の外周面に被覆され前記劣化現像剤を蓄積する発泡体層と、前記発泡体層の外周面に設けられたメッシュ層とを有することを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 4.
The developer collecting means includes a shaft serving as a rotation center, a foam layer that is coated on the outer peripheral surface of the shaft and stores the deteriorated developer, and a mesh layer provided on the outer peripheral surface of the foam layer. An image forming apparatus.
請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記現像剤担持体および前記現像剤回収手段に電圧を印加する電圧印加手段を備え、
前記電圧印加手段は、前記非画像形成時に、前記現像剤担持体および前記現像剤回収手段の電圧の極性を前記現像剤の帯電極性と同じ極性とし、かつ前記現像剤担持体の電圧の絶対値を、前記現像剤回収手段の電圧の絶対値未満として印加することを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5,
Voltage application means for applying a voltage to the developer carrier and the developer recovery means,
The voltage application means, during the non-image formation, makes the polarity of the voltage of the developer carrier and the developer recovery means the same as the charging polarity of the developer, and the absolute value of the voltage of the developer carrier Is applied as less than the absolute value of the voltage of the developer recovery means.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2021081658A (en) * 2019-11-21 2021-05-27 株式会社沖データ Image forming apparatus

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